移动通信射频装置智能自激检测算法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010704383.6 (22)申请日 2020.07.21 (71)申请人 赛尔通信服务技术股份有限公司 地址 710071 陕西省西安市高新区团结南 路10号睿中心1幢1单元15层11501室 (72)发明人 张福润房宗训王德强岳冰 (74)专利代理机构 北京科家知识产权代理事务 所(普通合伙) 11427 代理人 陈娟 (51)Int.Cl. H04B 17/10(2015.01) H04B 17/20(2015.01) (54)发明名称 一种移动通信射频装置智能自激。

2、检测算法 (57)摘要 本发明提供了一种移动通信射频装置智能 自激检测算法， 首先CPU连续采集输出功率值和 相对应的衰减值， 得到输出功率值序列PWR(i)和 衰减值序列ATT(i)， 其次当满足组合条件1和组 合条件2时， 则判定为射频装置有一次自激， 最后 当在规定时间内， 组合条件1和组合条件2同时满 足的次数超过门限值， 则判定设备自激。 本发明 能快速准确的判定射频装置是否为自激状态； 根 据CPU连续采集输出功率值序列和相对应的衰减 值序列， 进行数据分析来判定射频装置是否自 激， 能准确检测到射频装置自激并进入自激保护 模式， 保护射频装置不损坏， 确保基站及其系统 不被干扰，。

3、 能有效的解决自激问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图9页 CN 111769888 A 2020.10.13 CN 111769888 A 1.一种移动通信射频装置智能自激检测算法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1:CPU初始化输出功率值序列值、 衰减值序列值、 计数器和计数门限； S2:CPU连续采集输出功率值和相对应的衰减值， 得到输出功率值序列PWR(i)和衰减值 序列ATT(i)， 其中i1,2n-1,n,n+1； S3:判定功率值序列是否满足组合条件1， 满足则进行记录， 不满足则返回步骤S2； 其中， 组合条件1:ATT(n-1)ATT(n),ATT(n-1)ATT(n+。

4、1),ATT(n+1)ATT(n)， 并且 ATT(n-1)-ATT(n)3； S4:判定衰减值序列是否满足组合条件2， 满足则进行记录， 不满足则返回步骤S2； 其中， 组合条件2： PWR(n)PWR(n-1),PWR(n)PWR(n+1),PWR(n+1)PWR(n-1),并且 PWR(n)-PWR(n-1)8； S5:当满足组合条件1和组合条件2时， 则判定设备有一次自激， 计数值加1； S6:当在规定的3分钟内， 组合条件1和组合条件2同时满足的次数超过5次， 则判定设备 发生自激； 否则设备未发生自激。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111769888 A 2 一种移动通信射频。

5、装置智能自激检测算法 技术领域 0001 本发明属于移动通信领域， 具体涉及一种移动通信射频装置智能自激检测算法。 背景技术 0002 在移动通信领域， 移动通信无线信号盲区是一直存在的问题， 为了解决移动通信 无线信号盲区场景的覆盖问题， 使用移动通信射频装置对信号盲区进行覆盖是其中一种行 之有效的方法。 由于射频装置使用无线耦合接入方式， 当工程应用时无线耦合天线与覆盖 天线之间的空间信号隔离度IG+15(G为射频装置的实际增益)时， 射频装置会产生自激， 自激后产生的信号落到有用信号带宽内， 导致射频装置工作异常， 无线通信信号质量下降， 甚至会干扰基站。 自激现象是移动通信系统中无线耦。

6、合设备在工程使用中要密切关注和解 决的问题。 0003 目前移动通信系统中， 判定无线耦合设备应用时产生的自激现象有多种方法， 第 一种只是单纯的通过输出功率超过门限时， 衰减和输出功率是不是线性的关系来判定是否 自激， 这种方法容易产生误判。 第二种是采用数字信号处理技术方式， 分析信号的频谱来判 定设备是否自激， 这种方法电路复杂， 成本较高。 0004 需要注意的是， 本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或 上下文。 此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。 发明内容 0005 本发明目的在于提供了一种移动通信射频装置智能自激检测算法， 实现了快速准 确的判定射。

7、频装置是否为自激状态。 0006 为实现上述目的本发明采用如下技术方案： 0007 该移动通信射频装置智能自激检测算法， 包括以下步骤： 0008 S1:CPU初始化CPU初始化输出功率值序列值、 衰减值序列值、 计数器和计数门限： 0009 S2:CPU连续采集输出功率值和相对应的衰减值， 得到输出功率值序列PWR(i)和衰 减值序列ATT(i)， 其中i1,2n-1,n,n+1； 0010 S3:判定功率值序列是否满足组合条件1， 满足则进行记录， 不满足则返回步骤S2； 0011 其中， 组合条件1:ATT(n-1)ATT(n),ATT(n-1)ATT(n+1),ATT(n+1)ATT(。

8、n)， 并且ATT(n-1)-ATT(n)3； 0012 S4:判定衰减值序列是否满足组合条件2， 满足则进行记录， 不满足则返回步骤S2； 0013 其中， 组合条件2： PWR(n)PWR(n-1),PWR(n)PWR(n+1),PWR(n+1)PWR(n-1), 并且PWR(n)-PWR(n-1)8； 0014 S5:当满足组合条件1和组合条件2时， 则判定设备有一次自激， 计数值加1； 0015 S6:当在规定的3分钟时间内， 组合条件1和组合条件2同时满足的次数超过5次， 则 判定设备发生自激； 否则设备未发生自激。 0016 本发明的有益效果： 说明书 1/4 页 3 CN 111。

9、769888 A 3 0017 1)本发明公开一种移动通信射频装置智能自激检测算法， 能快速准确的判定射频 装置是否为自激状态； 0018 2)本发明根据CPU连续采集输出功率值序列和相对应的衰减值序列， 进行数据分 析来判定射频装置是否自激， 能准确检测到射频装置自激并进入自激保护模式， 保护射频 装置不损坏， 确保基站及其系统不被干扰， 能有效的解决自激问题。 附图说明 0019 图1是本发明的操作流程图； 0020 图2是本发明的射频装置工程应用系统示意图； 0021 图3是本发明的衰减值与时间示意图； 0022 图4是本发明的功率值与时间示意图； 0023 图5是本发明的射频装置工程应。

10、用测试图； 0024 图6是本发明下行射频信号自激的频谱特性图； 0025 图7是本发明上行射频信号自激的频谱特性图； 0026 图8是本发明进入自激保护模式的下行信号频谱特性图； 0027 图9是本发明进入自激保护模式的上行信号频谱特性图； 0028 图10是本发明射频装置正常工作下行频谱特性图； 0029 图11是本发明射频装置正常工作上行频谱特性图。 具体实施方式 0030 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。 然而， 示例实施方式能够以多种形 式实施， 且不应被理解为限于在此阐述的范例； 相反， 提供这些实施方式使得本发明将更加 全面和完整， 并将示例实施方式的构思全面地传达给本领。

11、域的技术人员。 所描述的特征或 特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。 0031 本射频装置工程应用系统如图2所示。 0032 当设备产生自激时， 输出功率值会瞬间超过设备的额定功率门限， 设备会自动增 大衰减值来降低输出功率， 此时衰减值增大即设备增益降低， 自激条件被解除， 输出功率会 瞬间下降； 当设备输出功率低于额定功率门限时， 设备会自动减小衰减值来确保输出功率 达到额定功率门限， 由于衰减值减小即设备增益增大， 此时自激条件再次成立。 如此循环， 设备输出功率值与相对应的衰减值出现振荡特征。 基于对此特征观察， 设计了本算法。 0033 如图1所示， 本发明实现方法是。

12、： 0034 1、 CPU初始化各数值， 包括输出功率值序列值清零、 衰减值序列值清零、 计数器清 零、 计数门限设定为规定参考值5； CPU连续采集输出功率值和相对应的衰减值， 得到输出功 率值序列PWR(i)和衰减值序列ATT(i)， 其中i1,2n-1,n,n+1。 当满足组合条件1和组 合条件2时， 则判定为射频装置有一次自激(见图3、 图4)。 0035 组合条件1:ATT(n-1)ATT(n),ATT(n-1)ATT(n+1),ATT(n+1)ATT(n),并且 ATT(n-1)-ATT(n)3。 0036 组合条件2： PWR(n)PWR(n-1),PWR(n)PWR(n+1),。

13、PWR(n+1)PWR(n-1),并且 PWR(n)-PWR(n-1)8。 说明书 2/4 页 4 CN 111769888 A 4 0037 1、 当在规定时间内(本算法定义为3分钟)， 组合条件1和组合条件2同时满足的次 数超过门限值(本算法定义为5次)， 则判定设备自激。 0038 本发明的实现步骤是： 0039 (1)CPU初始化各数值： 输出功率PWR序列值清零、 衰减ATT序列值清零、 计数器清 零、 计数门限设定为规定参考值5。 0040 (2)CPU连续采集输出功率值和相对应的衰减值， 得到输出功率值序列PWR(i)和衰 减值序列ATT(i)， 其中i1,2n-1,n,n+1。。

14、 0041 (3)判定功率值序列是否满足组合条件1， 满足则进行记录， 不满足则返回第(2)步 骤。 0042 组合条件1:ATT(n-1)ATT(n),ATT(n-1)ATT(n+1),ATT(n+1) 0043 ATT(n)， 并且ATT(n-1)-ATT(n)3。 0044 (4)判定衰减值序列是否满足组合条件2， 满足则进行记录， 不满足则返回第(2)步 骤。 0045 组合条件2： PWR(n)PWR(n-1),PWR(n)PWR(n+1),PWR(n+1) 0046 PWR(n-1),并且PWR(n)-PWR(n-1)8。 0047 (5)当满足组合条件1和组合条件2时， 则判定设。

15、备有一次自激， 计数值加1。 0048 (6)当在规定的过去3分钟时间内， 组合条件1和组合条件2同时满足的次数超过5 次， 则判定设备自激。 否则返回第(2)步骤。 0049 (7)当判定设备发生自激后， 设备进入自激保护模式。 0050 实施例： 0051 如图5所示， 无线耦合天线接收当空中的基站信号， 经射频装置进行信号处理后输 出到覆盖天线， 由覆盖天线进行信号覆盖。 通过频谱仪1观察上行输出的自激状态， 频谱仪2 观察下行输出的自激状态。 0052 a、 固定好无线耦合天线， 使用信号源输出单音信号(频率为1950MHz， 输出功率为 10dBm)到无线耦合天线； 覆盖天线接入到频。

16、谱仪， 测试覆盖天线接收到的1950MHz信号强 度； 当接收到1950MHz信号的强度为-70dBm时， 则无线耦合天线与覆盖天线之间的空间信号 隔离度I10-(-70)80dB。 通过调整覆盖天线的位置来确定空间信号隔离度， 当无线耦合 天线与覆盖天线之间的空间信号隔离度IG+15(G为射频装置的实际增益)时， 射频装置会 产生自激。 0053 b、 调整空间信号隔离度I80dB时， 射频装置的增益调整为70dB， 此时射频装置会 产生自激， 通过频谱仪观察下行、 上行射频信号自激时的频谱特性如下： 下行射频信号自激 时的频谱特性(图6)， 上行射频信号自激时的频谱特性(图7)。 从图6、。

17、 图7中观察得知： 如果 射频装置自激后不进行自激处理， 则基站及其系统就会被自激信号干扰。 0054 c、 射频装置工程应用时会自动检测其工作时的自激状态。 当射频装置产生自激 时， 此时射频装置对应的自激告警指示灯(ALM)亮红灯。 0055 d、 当射频装置产生自激时， 会进入自激保护模式， 对其下行、 上行信号进行处理， 保证基站及其系统不被干扰。 此时通过频谱仪观察到的下行、 上行射频信号的频谱特性如 图8、 图9所示， 从图8、 图9中观察得知： 如果射频装置检测到时自激后进入自激保护模式， 则 基站及其系统不会被自激信号干扰。 说明书 3/4 页 5 CN 111769888 A。

18、 5 0056 e、 由于射频装置自激告警指示灯(ALM)亮红灯， 此时需要重新调天线之间的距离 来增大其隔离度， 确保射频装置能正常工作。 当空间信号隔离度(I)调整为93dB时， 射频装 置增益(G)调整为70dB， 此时IG+15， 射频装置正常工作， 自激告警指示灯(ALM)灭。 0057 f、 当射频装置正常工作时， 其下行、 上行射频信号正常工作的频谱特性如图10、 图 11所示。 0058 g、 基于以上几点工程测试结果， 本射频装置使用智能自激检测算法能准确的判定 其工作时的自激状态， 如果判定射频装置处在自激状态， 则会自动进入自激保护模式， 保护 射频装置不损坏， 确保基站。

19、及其系统不被干扰。 0059 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后， 将容易想到本发明的其 它实施方案。 本申请旨在涵盖本发明的任何变型、 用途或者适应性变化， 这些变型、 用途或 者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识 或惯用技术手段。 说明书和实施例仅被视为示例性的， 本发明的真正范围和精神由所附的 权利要求指出。 说明书 4/4 页 6 CN 111769888 A 6 图1 说明书附图 1/9 页 7 CN 111769888 A 7 图2 图3 说明书附图 2/9 页 8 CN 111769888 A 8 图4 图5 说明书附图 3/9 页 9 CN 111769888 A 9 图6 说明书附图 4/9 页 10 CN 111769888 A 10 图7 说明书附图 5/9 页 11 CN 111769888 A 11 图8 说明书附图 6/9 页 12 CN 111769888 A 12 图9 说明书附图 7/9 页 13 CN 111769888 A 13 图10 说明书附图 8/9 页 14 CN 111769888 A 14 图11 说明书附图 9/9 页 15 CN 111769888 A 15 。